山东省临沂市郯城县实验中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

山东省临沂市郯城县实验中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆(

)参考答案：AC2.（多选）如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，上端接一电容为C的电容器。导轨上有一质量为m的导体棒平行地面放置，导体棒始终与金属导轨垂直，且接触良好。整个装置处于竖直向下的磁感强度为B的匀强磁场中。当导体棒在水平向右的拉力F作用下由静止沿导轨向右做匀加速直线运动，开始时电容器不带电，不计金属导轨和导体棒的电阻，则（

）A.导体棒的加速度为B.导体棒的加速度为C.经过时间t后，电容器所带电荷量D.拉力F所做的功在数值上等于导体棒的动能增加量参考答案：BC导体棒做匀加速直线运动，所以不断给电容器充电，有充电电流。设时间内电容器的带电荷量增加，则有。导体棒在水平面上受两个力的作用，由牛顿第二定律得：F-BIL=ma，解得：，故A错误，B正确；经过时间t后，电容器所带电荷量，故C正确；除了拉力F做功外，还要克服安培力做功，所以拉力F所做功在数量上大于导体棒的动能的增加量，故D错误。3.（单选）光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至低端，经历的时间为t，则以下结论错误的是（

）A．物体在运动全过程中的平均速度是L/t；

B．物体在t/2时的瞬时速度为2L/t；C．物体运动到斜面中点时的瞬时速度是；D．物体从顶端运动到斜面中点所需时间是参考答案：B4.交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是：A、交变电流的频率为5HzB、交变电流的周期为2sC、交变电压的有效值220VD、交变电压最大值220V参考答案：C5.如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法中正确的是：（

）A．a、b的线速度大小之比是

∶1；B．a、b的周期之比是1∶2；C．a、b的角速度大小之比是3∶4；D．a、b的向心加速度大小之比是9∶4。参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C．参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案为：由N指向M，100．7.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

8.(5分)一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度等于

。参考答案：

答案：hω/cos2θ9.两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左运动，则B的速度大小为___________m/s，方向向___________（选填“左”或“右”）参考答案：0.5；左10.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

11.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：12.如图所示，把电量为－2×10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___________（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=－5V，则此过程中克服电场力做的功为__________________J。参考答案：

答案：增大

4×10-8

13.一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1)

根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系,为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是______(请填字母序号）A.作x2-t图像

B.作x-t2图像

C.作图像(2)

请按合理的方案在图乙中完成图像；(3)

根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_______m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.60三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为了研究小灯泡在不同状态下的电阻，进行了如下实验：

(1)用多用电表的欧姆挡测量小灯泡的电阻，当选用xl0Ω挡测量时发现偏角过大，此时应选用

Ω挡(填写“×1”或“×l00”)，然后需将红、黑表笔

,进行欧姆调零，再进行测量。测量完成后，将选择开关拔向

位置。

(2)该同学用内阻约为几十欧的电流表，内阻约为几千欧的电压表等仪器，测定在不同工作状态下小灯泡的电阻。请画出测量电路的原理图；并根据所画原理图将以下实物图补充完整。

(3)在闭合开关前，实物图中滑动变阻器的滑动触头应在

端(填写“左”或“右”).参考答案：15.（12分）在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A．电流表（量程0～100μA，内阻约为100Ω）B．电阻箱（范围0～10Ω）C．电阻箱（范围0～9999Ω）D．电阻箱（范围0～99999Ω）E．滑动变阻器（范围0～200Ω）F．电源（电动势3V，内阻不计）G．开关和若干导线

（1）电路图中R1应选________，R2应选________。（填入所选器材的字母代号）

（2）电流表测量值和真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。

（3）实验中读得R2的阻值为100Ω，若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应________联一个阻值为________Ω的电阻。参考答案：

答案：（I）D

C

（II）串联29900Ω

（III）偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定，另一端放一质量m=0.20kg的小滑块，用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧，使弹簧具有弹性势能E=0.90J时突然撤去推力，滑块被弹簧弹出，在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h=0.80m，重力加速度g取10m/s2，忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求：

(1)滑块离开桌面时的速度大小。

(2)滑块离开桌面到落地的水平位移。

(3)滑块落地时的速度大小和方向。参考答案：见解析（1）由

3分

得v0=3m/s

1分（2）由2分

2分

得x=1.2m

1分(3)由4分

得v=5m/s

1分与水平成53°(或cosθ=0.6)

2分17.（04年全国卷Ⅲ）（22分）空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电量为+q、质量为m的粒子，在p点以某一初速开始运动，初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示。该粒子运动到图中Q点时速度方向与P点时速度方向垂直，如图中Q点箭头所示。已知P、Q间的距离为l。若保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子也由P点运动到Q点。不计重力。求：（1）电场强度的大小。（2）两种情况中粒子由P运动到Q点所经历的时间之差。参考答案：解析：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，以v0表示粒子在P点的初速度，R表示圆周的半径，则有

qv0B=m

①由于粒子在Q点的速度垂直它在p点时的速度，可知粒子由P点到Q点的轨迹为圆周，故有

②以E表示电场强度的大小，a表示粒子在电场中加速度的大小，tE表示粒子在电场中由p点运动到Q点经过的时间，则有

qE=ma

③

④

R=v0tE

⑤

由以上各式，得

⑥（2）因粒子在磁场中由P点运动到Q点的轨迹为圆周，故运动经历的时间tE为圆周运动周期T的，即有

tE=T

⑦

而

⑧

由⑦⑧和①式得

⑨

由①⑤

两式得

⑩